Что такое грид в программировании
7 основных понятий CSS Grid Layout с примерами, которые помогут начать работу с гридами
CSS Grid Layout — это модуль CSS, который определяет систему макета на основе двумерной сетки, оптимизированную для дизайна пользовательского интерфейса.
В заранее определенной гибкой сетке макета мы можем размещать дочерние элементы.
Если мы посмотрим на данные с сайта Can I use то увидим, что CSS Grid Layout на данный момент поддерживается большинством современных браузеров.
Grid Layout позволяет кардинально изменять структуру визуального макета, не требуя соответствующих изменений разметки. Комбинируя медиа-запросы со свойствами CSS, можно легко добавлять адаптивность для отображения на мобильных устройствах, сохраняя при этом более идеальную семантическую структуру HTML кода.
Давайте изучим CSS Grid Layout на примере страницы с шестью блоками.
Наш изначальный HTML код будет выглядеть так:
CSS код, он нам нужен для красоты и наглядности:
Наша страница будет выглядеть так:
Отлично, красоту мы навели, теперь давайте разберемся как же все-таки создается грид.
Свойства display: grid и display:inline-grid
А представляет он из себя одноколоночный грид с шестью рядами.
Свойства grid-gap, row-gap и column-gap
В свою очередь grid-gap объединяет два свойства:
Если использовать отдельные свойства, то код будет выглядеть следующим образом.
Свойство grid-template-columns
Теперь добавим колонки.
Ширину мы можем указывать в любых CSS единицах длины, в процентах и в единицах fr.
fr (от fraction — часть) это новая форма единицы измерения созданная для гридов, которая позволяет добавлять столько колонок, сколько мы захотим, не заботясь о конкретном значении ширины колонки. Свободное место распределяется между такими колонками пропорционально количеству fr.
1fr 1fr 1fr — такая запись означает, что мы создаем 3 колонки одинаковой ширины.
Теперь вычислим ширину каждой колонки. Первая колонка будет иметь ширину 1.5fr / 4.5fr * 400px. Что в итоге равно 133px. Соответственно рассчитаем остальные значения.
Вторая колонка 2fr / 4.5fr * 400px = 178px, третья колонка 1fr / 4.5fr * 400px = 89px. Т.е. мы могли задать колонки таким образом:
grid-template-columns: 133px 178px 89px;
В сумме общая ширина равна 400px.
В этом случае, если мы захотим добавить еще одну колонку либо наоборот убрать, нам придется пересчитать и заменить все значения вручную. С единицей измерения fr все пересчитается автоматически.
Свойство grid-template-rows
Это свойство позволяет добавлять строки в грид.
Давайте отвлечемся и посмотрим подробнее, что из себя представляет наш грид и разберем несколько новых понятий.
Грид-контейнер — элемент, в котором находится сетка грида.
Грид-линии — невидимые вертикальные и горизонтальные линии, разделяющие грид на ячейки. У грид линий есть нумерация, а также им можно задавать имена. На изображении помечены красными (вертикальные линии) и фиолетовыми стрелками (горизонтальные линии).
Грид-полосы — пространство, которое ограничено парой соседних грид-линий. Бывают вертикальные и горизонтальные.
Грид-ячейки — то, что получается на пересечении двух грид-полос. По аналогии с ячейками таблицы. На картинке это синие блоки с буквами, в количестве шести штук.
Грид-области — прямоугольники из смежных грид-ячеек. Каждая грид-область ограничена двумя парами грид-линий (парой вертикальных и парой горизонтальных).
Грид-интервалы — пустые пространства между соседними грид-полосами.
Свойства grid-auto-rows, grid-auto-columns и grid-auto-flow
В примере создания колонок вы могли заметить, что мы не задавали колонки. Это произошло потому что колонки и строки могут быть заданы в явном и в неявном виде.
В свою очередь для колонок есть свойство grid-auto-columns которое выставляет ширину колонки.
Хочу заметить важную вещь, это то что ячейки выстраиваются вдоль колонок, а не строк. A и B в первой колонке, C и D во второй и т.д.
Как видим, третья колонка добавилась автоматически и ее ширина формируется на основе контента в самой широкой ячейке. Давайте укажем ширину для этой колонки.
Получаем уже привычный нашему глазу грид.
Функция repeat()
Эта функция позволяет сокращать объявление колонок и строк в случае повторяющихся значений.
Например у нас есть такой код.
Используя функцию repeat мы можем переписать наш код следующим образом.
Функция minmax(), auto-fill и auto-fit
Рассмотрим пример с использованием этой функции.
Запись minmax(120px, 1fr) означает, что минимальный размер столбца равен 120px, а максимальный — 1fr.
auto-fill делает наш грид адаптивным, то есть в нем элементы меняют свои позиции с тем, как мы меняем размер окна браузера.
Ширина окна браузера 450px:
Ширина окна браузера 300px:
Ширина окна браузера 200px:
Чтобы показать разницу, рассмотрим следующие примеры:
С auto-fill у нас три колонки
grid-template-columns: repeat(auto-fill, minmax(120px, 1fr));
С auto-fit пустая колонка исчезает
grid-template-columns: repeat(auto-fit, minmax(120px, 1fr));
Свойства grid-template-areas, grid-area
Для начала отредактируем наш html-код и используем в нем семантические теги.
C помощью grid-area зададим псевдонимы для наших блоков.
С помощью grid-template-areas определим шаблон страницы.
Это делается легко и быстро. Давайте попробуем.
Вот и все, мы изменили шаблон, потратив минимум времени!
В качестве заключения хотелось бы сказать, что в данном руководстве не ставилась цель охватить все аспекты CSS Grid Layout, эта тема довольно обширная. Мы рассмотрели основы теории и примеры, которые помогут начать работу с гридами.
Элемент управления Grid
Табличные элементы управления (обычно в их названии присутствуют слова Table или Grid) широко используются при разработке GUI. Так получилось, что на работе мы используем С++ и MFC для разработки пользовательского интерфейса. В начале мы использовали CGridCtrl — общедоступную и довольно известную реализацию грида. Но с некоторого времени он перестал нас устраивать и появилась на свет собственная разработка. Идеями, лежащими в основе нашей реализации, я хочу с вами здесь поделиться. Есть задумка сделать open source проект (скорее всего под Qt). Поэтому данную заметку можно рассматривать как «Proof Of Concept». Конструктивная критика и замечания приветствуются. 
Причины, по которым меня не устраивают существующие реализации я опущу (это тема для отдельной заметки).
Проекты у нас инженерно-научные, с богатой графикой, и списки и таблицы используются повсеместно. Поэтому новый грид должен был обеспечивать гибкую кастомизацию, хорошее быстродействие и минимальное потребление памяти при показе больших объемов информации. При разработке я старался придерживаться следующим правилом: реализуй функциональность максимально обобщенно и абстрактно, но не во вред удобству использования и оптимальности работы. Конечно, это правило противоречиво, но насколько мне удалось соблюсти баланс — судить вам.
Чтобы с чего-то начать, давайте попробуем дать определение элементу управления grid. Для сохранения общности можно сказать, что grid — это визуальный элемент, который разбивает пространство на строки и столбцы. В результате получается сетка ячеек (место пересечения строк и столбцов), внутри которых отображается некоторая информация. Таким образом у грида можно различить два компонента: структуру и данные. Структура грида определяет как мы будем разбивать пространство на строки и столбцы, а данные описывают, собственно, то, что мы хотим видеть в получившихся ячейках.
Таким образом структура грида у нас представлена двумя экземплярами Lines:
Переходим к данным. Каким образом давать гриду информацию о том, какие данные он будет отображать и как их отображать? Здесь уже всё изобретено до нас — я воспользовался триадой MVC (Model-View-Controller). Начнем с элемента View. Так же как класс Lines определяет не одну линию, а целый набор, определим класс View как нечто, что отображает какие-то однородные данные в некотором подмножестве ячеек грида. Например, у нас в первом столбце будет отображаться текст. Это означает, что мы должны создать объект, который умеет отображать текстовые данные и который умеет говорить, что отображаться эти данные должны в первой колонке. Так как данные у нас могут отображаться разные и в разных местах, то лучше реализовать эти функции в разных классах. Назовем класс, который умеет отображать данные, собственно View, а класс, который умеет говорить где данные отображать Range (набор ячеек). Передавая в грид два экземпляра этих классов, мы как раз указываем что и где отображать.
Давайте подробнее остановимся на классе Range. Это удивительно маленький и мощный класс. Его главная задача — быстро отвечать на вопрос, входит ли определенная ячейка в него или нет. По сути это интерфейс с одной функцией:
Таким образом можно определять любой набор ячеек. Самыми полезными конечно же будут следующие два:
Первый класс определяет набор из всех ячеек, а второй — набор из одного конкретного столбца.
Для наглядности рассмотрим пример в котором в первом столбце отображаются чекбоксы и текст. Во втором столбце представлены радио-кнопки, квадратики с цветом и текстовое представление цвета. И еще в одной ячейке есть звёздочка.
Например для чекбокса мы будем использовать LayoutLeft, который спросит у View его размер и «откусит» прямоугольник нужного размера от прямоугольника ячейки. А для текста мы будем использовать LayoutAll, к которому в параметре cellRect перейдет уже усеченный прямоугольник ячейки. LayoutAll не будет спрашивать размер у своего View, а просто «заберет» все доступное пространство ячейки. Можно напридумывать много разных полезных Layouts, которые будут комбинироваться с любыми View.
Этот класс в конструкторе выполняет первые три пункта и сохраняет результат в m_cache. При этом функция Draw получилась достаточно легковесной. За эту легковесность пришлось заплатить в виде m_cache. Поэтому создавать экземпляры такого класса на каждую ячейку будет накладно (мы ведь договорились не иметь данных, зависящих от общего количества ячеек). Но нам и не надо иметь экземпляры CellCache для всех ячеек, достаточно только для видимых. Как правило в гриде видна небольшая часть всех ячеек и их количество не зависит от общего числа ячеек.
Таким образом у нас появился еще один класс, который управляет видимой областью грида, хранит CellCache для каждой видимой ячейки и умеет быстро рисовать их.
Когда пользователь меняет размер грида или скроллирует содержимое, мы просто выставляем новый visibleRect в этом объекте. При этом переформируется m_cells, так чтобы содержать только видимые ячейки. Функциональности GridCache достаточно, что бы реализовать read-only грид.
Разделение классов Grid и GridCache очень полезно. Оно позволяет, например, создавать несколько GridCache для одного экземпляра Grid. Это может использоваться для реализации постраничной печати содержимого грида или экспорта грида в файл в виде изображения. При этом объект GridWindow никаким образом не модифицируется — просто в стороне создается GridCache, ссылающийся на тот же экземпляр Grid, в цикле новому GridCache выставляется visibleRect для текущей страницы и распечатывается.
Как же добавить интерактивности? Здесь на первый план выходит Controller. В отличие от остальных классов, этот класс определяет интерфейс со многими функциями. Но лишь потому, что самих мышиных событий достаточно много.
Так же как и для отрисовки, для работы с мышью нам нужны только видимые ячейки. Добавим в класс GridCache функции обработки мыши. По положению курсора мыши определим какая ячейка (CacheCell) находится под ней. Далее в ячейке для всех View, в чей прямоугольник попала мышь, забираем Controller и вызываем у него соответствующий метод. Если метод возвратил true — прекращаем обход Views. Данная схема работает достаточно быстро. При этом нам пришлось в класс View добавить ссылку на Controller.
Осталось разобраться с классом Model. Он нужен как шаблон адаптер. Его основная цель — предоставить данные для View в «удобном» виде. Давайте рассмотрим пример. У нас есть ViewText который умеет рисовать текст. Что бы его нарисовать в конкретной ячейке, этот текст надо для ячейки запросить у объекта ModelText, который, в свою очередь, лишь интерфейс, а его конкретная реализация знает откуда текст взять. Вот примерная реализация класса ViewText:
Таким образом несложно угадать какой интерфейс должен быть у ModelText:
Обратите внимание, мы добавили сеттер для того, что бы им мог воспользоваться контроллер. На практике наиболее часто используется реализация ModelTextCallback
В итоге наш грид разбился на множество небольших классов, каждый из которых выполняет четко определенную небольшую задачу. С одной стороны может показаться, что для реализации грида представлено слишком много классов. Но, с другой стороны, классы получились маленькими и простыми, с четкими взаимосвязями, что упрощает понимание кода и уменьшает его сложность. При этом всевозможные комбинации наследников классов Range, Layout, View, Controller и Model дают очень большую вариативность. Использование лямбда функций для ModelCallback позволяют легко и быстро связывать грид с данными.
В следующей заметке я опишу как реализовать стандартную функциональность грида: selection, sorting, column/row resize, printing, как добавить заголовок (фиксированные верхние строки и левые столбцы).
Раскрою небольшой секрет — все что описано в данной статье уже достаточно для реализации вышеперечисленного. Если какую-то функциональность я пропустил, пожалуйста, пишите в комментариях и я опишу их реализацию в следующей статье.
CSS Grid понятно для всех
Что такое Grid?
Grid представляет собой пересекающийся набор горизонтальных и вертикальных линий — один набор определяет столбцы, а другой строки. Элементы могут быть помещены в сетку, соответственно строкам и столбцам.
Поддержка браузерами
В 2020 году поддержка браузерами достигает 94 %
Grid контейнер
Мы создаем grid контейнер, объявляя display: grid или display: inline-grid на элементе. Как только мы это сделаем, все прямые дети этого элемента станут элементами сетки.
grid-template-rows — это CSS свойство, которое определяет названия линий и путь размера функции grid rows.
CSS свойство grid-row определяет с какой строки в макете сетки будет начинаться элемент, сколько строк будет занимать элемент, или на какой строке завершится элемент в макете сетки. Является сокращенным свойством для свойств grid-row-start и grid-row-end.
Свойство grid-template-areas определяет шаблон сетки ссылаясь на имена областей, которые заданы с помощью свойства grid-area.
Повторение названия области приводит к тому, что содержимое охватывает эти ячейки. Точка означает пустую ячейку. Сам синтаксис предоставляет визуализацию структуры сетки.
С помощью свойства grid-area мы можем назначить каждой из этих областей свое собственное имя. Именование областей еще не создает никакого макета, однако теперь у нас есть именованные области, которые мы можем в нем использовать.
Создаем шаблон сайта с CSS Grid:
Изменяем шаблон
Таким образом, если мы сменим на это:
То в результате получим такой шаблон:
Гриды с медиа запросами
Одной из сильных сторон гридов является то, что вы можете создать уже совершенно другой шаблон за секунды.
Это делает CSS Grid идеальным для медиа запросов. Мы можем просто переназначить значения в ASCII-графике и обернуть результат в конечный медиа запрос.
В результате получим:
Заключение
В данной статье мы рассмотрели всего лишь верхушку CSS Grid Layout айсберга. Иногда сложно поверить своим глазам какие штуки удается сделать при помощи CSS Grid. Это разрыв всех шаблонов. И мне это нравится.
Я вам советую обратить внимание на данную спецификацию и потратить немного своего времени на ее изучение. Поверьте, в будущем вам это точно пригодится и не важно, пишете вы на React, Angular, Vue (вставьте свое). Grid’ы пришли надолго.
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
Грид-система
Содержание
Задача «Грид»
История
Типы GRID-систем
В настоящий время выделяют три основных типа GRID-систем:
Пример использования грид-систем
Пусть есть ученый, которого попросили проверить чью-то новые полученные данные. Он начинает необходимые вычисления на удаленном сервере С. Начав исполняться, процесс на сервере С понимает, что ему необходима симуляция. Для этого он обращается к посреднику (на сервере D). Тот инициирует вычисления на серверах E и G, которые для получения необходимых параметров обращаются к серверу F. Данный пример иллюстрирует следующие важные характеристики грид-систем. Множество пользователей, как и набор ресурсов может быть большим и динамически меняться. Участники научного сообщества могут быть из разных организаций и меняться довольно часто, ресурсы могут изменять свои свойства. Вычисления могут охватывать разное число ресурсов в течение своего исполнения. Процессы исполнения могут общаться друг с другом, используя множество различных механизмов. Ресурсы могут потребовать разные механизмы аутентификации и авторизации и разных политик. Так в примере показаны следующие политики контроля доступа: Kerberos(сервер С), SSL(сервер D), обычные пароли. Также один и тот же пользователь может быть представлен на разных серверах разными именами, правами и учетными данным.
Требования к безопасности в грид
Таким образом можно выставить следующие требования к системе безопасности в грид-системах:
Далее можно выделить основные свойства решений по безопасности в трех продуктах. Эти продукты: Globus, Legion, CRISIS для WebOS.
Globus Toolkit
Его решение подразумевает, что грид-система огромная и динамическая, включает в себя множество меняющихся во времени «областей доверия». Решение динамического выставления областей доверия и динамического создания сущностей основана на идее выдачи сертификатов. То есть безопасность в Globus Toolkit включает в себя криптосистему на открытых ключах. Выдача прав связана с проверкой сертификатов. И для того, чтобы доверять предъявителю сертификата, нужно доверять лишь центру выдачи сертификатов(certificate authority CA). [Источник 2]
Полное визуальное руководство/шпаргалка по CSS Grid
Сегодня мы с вами рассмотрим свойства CSS Grid (далее также — Грид), позволяющие создавать адаптивные или отзывчивые макеты веб-страниц. Я постараюсь кратко, но полно объяснить, как работает каждое свойство.
Грид — это макет для сайта (его схема, проект).
Грид-модель позволяет размещать контент сайта (располагать его определенным образом, позиционировать). Она позволяет создавать структуры, необходимые для обеспечения отзывчивости сайтов на различных устройствах. Это означает, что сайт будет одинаково хорошо смотреться на компьютере, телефоне и планшете.
Вот простой пример макета сайта, созданного с помощью Грида.
Компьютер
Телефон
Архитектура CSS Grid
Как же Грид работает? Элементы Грида (grid items) располагаются вдоль главной или основной (main) и поперечной (cross) оси (axis). При помощи различных свойств мы можем манипулировать элементами для создания макетов.
К слову, если вас интересует Флекс, вот соответствующая статья.
Схема CSS Grid
Схема содержит все возможные свойства, предоставляемые Гридом. Эти свойства делятся на:
Обратите внимание: красным цветом отмечены сокращения для свойств:
К концу настоящей статьи у вас будет полное понимание того, как работает каждое из них.
Настройка проекта
Или вы можете просто открыть Codepen (или любую другую песочницу) и начать писать код.